一根火车轴上为什么有4个车轮?中间2个小的有什么用?涨知识了

科普记 2024-04-22 16:38:57

仔细看这辆正在行驶中的火车轴上,竟被安装了4个车轮,除了接触铁轨的这两个大轮毂外,中间还有两个悬空的小轮毂。而中间这两个看似无用的轮毂,实际上在火车的行驶中起到了至关重要的作用。

因为它们就是掌握了火车刹车的制动盘。

火车的刹车方式有3种,分别是盘式制动、闸瓦制动和履带制动这三种方式。又分别应用在火车的车轴、车轮和铁轨上。而我们开头看到的,就是运用在车轴上的盘式制动。

它有点像我们汽车上的制动方式,都是将刹车片安装在车轴上,利用两个闸片紧压着制动盘的侧面,再通过摩擦力将动能转化为热能,从而达到刹停的效果。这种方法最大的优点就是刹车平稳,没什么噪音且散热较好。因此,常用于时速120的高速列车上。

而闸瓦制动则更偏向于老式自行车的刹车方式,刹车片紧挨着车轮一侧。当需要刹车时,刹车片就会渐渐紧贴车轮表面压制住车轮,利用刹车片和车轮间巨大的摩擦力使火车逐渐刹停。在此过程中,摩擦产生的高温达到了400-500度。

所以闸瓦制动最大的缺点,就是比较费刹车片和车轮,由于摩擦面积小,大部分热负荷都由车轮来承担。因此,使用闸瓦制动的同时,还要时常对车轮和刹车片采取降温措施。

最后的履带制动就有点意思了,它看起来就像一排牙齿整齐地悬挂在车底。当列车需要制动时,这排履带就会向下紧贴铁轨,同样利用了摩擦力来使列车刹停。虽然这种方法不费车轮了,但是它费铁轨啊。看着这刹车时摩擦产生的火星子,不知道的还以为是特效呢。

所以这三种制动方式对比下来,还是盘式制动最常用且最安全。

那有没有可能列车的刹车也会失灵呢?

2021年3月17日,印度铁路系统一辆特快列车在行驶途中,撞上了一头突然出现在铁轨上的牛。而由于当时行驶的路段具有一定坡度,列车突然开始向后滑行。

此时,司机立刻想办法刹车却发现刹车失灵了,好在有惊无险没有造成人员伤亡。最后发现是由于液压制动系统出现了故障,才导致列车的刹车失灵。

同样刹车失灵的事故,还发生在2009年的郴州火车站,但是这场事故显然没能那么幸运。

2009年6月29日凌晨,由长沙开往深圳的K9017次列车,在郴州站第五道计划停车时发生了刹车失灵,导致挤坏了一旁的118号道岔。并以55公里每小时的速度,与第三道正在开出的,铜仁开往深圳的K9063次列车,发生了侧向相撞。

致使K9063次列车的第1、2节车厢,和K9017次列车的1到5节车厢脱轨。事故最终造成了3人死亡,京广铁路郴州段的行车一度被中断。直到当天下午两点半左右,才恢复了正常运行。

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